(57)【要約】      （修正有）【課題】結露によって生じる漏電を防止できる工業炉を提供する。【解決手段】工業炉１０は、内壁５２および外壁５４を備える圧力容器１２と、内壁５２と外壁５４の間に冷却液を供給する給液ポンプ５６と、給液ポンプ５６から圧力容器１２の内壁５２と外壁５４の間に接続されている給液パイプ５８と、圧力容器１２または冷却液の温度を計測する第１温度計４０と、圧力容器１２の外気の温度を計測する第２温度計４２と、第１温度計４０で計測された温度と第２温度計４２で計測された温度の差から外壁５４の表面の結露を判定する制御装置４６とを備える。【選択図】図１
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【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内壁および外壁を備える圧力容器と、
前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、
前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、
前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、
前記第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置と、
を備えた工業炉。
【請求項２】
前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計を備え、
前記制御装置が、第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差および湿度計で計測された湿度から前記外壁の表面の結露を判定する請求項１の工業炉。
【請求項３】
内壁および外壁を備える圧力容器と、
前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、
前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、
前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、
前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計と、
前記第２温度計で計測された温度と湿度計で計測された湿度から空気中の水蒸気量を求め、前記第１温度計で計測された温度と空気中の水蒸気量から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置と、
を備えた工業炉。
【請求項４】
前記制御装置の結露の判定結果に基づき結露に関する警告を通知する通知部を備えた請求項１から３のいずれかの工業炉。
【請求項５】
前記圧力容器の内方に配置された断熱体と、
前記断熱体の内部空間に配置されたヒーターと、
前記ヒーターに所定電力を供給する電力供給回路と、
を備え、
前記制御装置が外壁の表面が結露していると判定した場合に、前記電力供給回路がヒーターへの電力供給を停止する請求項１から４のいずれかの工業炉。
【考案の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本考案は、工業炉に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、金属または磁性材料などからなる被処理物を真空または加圧環境下で熱処理している。たとえば、下記の特許文献１は、真空チャンバ、その真空チャンバの中の断熱容器、その断熱容器の中の加熱ヒーターを備える。断熱容器の中に被処理物を配置する。加熱ヒーターで断熱容器の内部空間を昇温し、被処理物が脱脂および加熱処理される。真空チャンバは内壁と外壁からなる二重構造であり、内壁と外壁の間に冷却液が流される。冷却液によって真空チャンバが冷却される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開番号  WO２０１６／１５８０２９
【考案の概要】
【考案が解決しようとする課題】
【０００４】
冷却液の温度が下がりすぎると、真空チャンバの表面が結露する場合がある。真空チャンバの表面の露によって加熱ヒーターの電極が漏電するおそれがある。
【０００５】
そこで本考案の目的は、結露によって生じる漏電を防止できる工業炉を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決すべく、本考案に係る工業炉は、以下に述べるような構成を有する。
【０００７】
本考案の工業炉は、内壁および外壁を備える圧力容器と、前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、前記第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置とを備える。
【０００８】
本考案の工業炉は、内壁および外壁を備える圧力容器と、前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計と、前記第２温度計で計測された温度と湿度計で計測された湿度から空気中の水蒸気量を求め、前記第１温度計で計測された温度と空気中の水蒸気量から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置とを備える。
【考案の効果】
【０００９】
本考案によれば、温度および湿度から外壁の表面の結露を判定することで、結露による漏電の可能性を事前に知ることができる。結露を取り除くための措置を講じることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】工業炉の構成を示す図である。
【図２】圧力容器とヒーターの電極とを示す図である。
【図３】電力供給回路の構成を示す図である。
【図４】結露するための温度差と湿度の関係を示すグラフである。
【図５】結露するための温度と飽和水蒸気量の関係を示すグラフである。
【図６】制御装置に通信装置を接続した構成を示す図である。
【考案を実施するための形態】
【００１１】
本考案の工業炉について図面を参照して説明する。複数の実施形態を説明するが、異なる実施形態であっても同じ手段には同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
【００１２】
[実施形態１]
図１に示す本願の工業炉１０は、容器状の圧力容器１２、その圧力容器１２の内部空間１４に配置された断熱体１６、その断熱体１６の内部空間１８に配置されたヒーター２０、被処理物２２が収容されるタイトボックス（インナーケース）２４、ガス源２６、そのガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８をつなぐ供給パイプ３０、排気ポンプ３２、その排気ポンプ３２とタイトボックス２４の内部空間２８をつなぐ第１排気パイプ３４、排気ポンプ３２と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８をつなぐ第２排気パイプ３６、第１排気パイプ３４の途中に設けられた捕捉装置３８を備える。
【００１３】
さらに、工業炉１０は、圧力容器１２または冷却液の温度を計測する第１温度計４０、外気温を計測する第２温度計４２、外気の湿度を計測する湿度計４４および制御装置４６を備える。
【００１４】
工業炉１０は、焼結、半焼結、焼成、脱脂、ろう付け、メタライズ、焼き入れ、容体化処理、焼戻し、焼きなましまたは時効熱処理などをおこなうための装置である。
【００１５】
[圧力容器]
圧力容器１２は容器本体４８および容器蓋５０を備える。容器本体４８は円筒形状になっている。容器蓋５０は容器本体４８の両端を開閉するものである。容器本体４８の両端を容器蓋５０で閉じると、圧力容器１２の内部空間１４は気密にされた空間になる。圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８は減圧されたり、加圧されたりする。
【００１６】
圧力容器１２は内壁５２と外壁５４からなる二重構造である。内壁５２と外壁５４の間を冷却液が流れる。工業炉１０は、冷却液を吐出する給液ポンプ５６、給液ポンプ５６から内壁５２と外壁５４の間に取り付けられた給液パイプ５８、内壁５２と外壁５４の間に取り付けられた排液パイプ６０、給液パイプ５８に設けられたバルブ６２を備える。
【００１７】
[断熱体]
断熱体１６は圧力容器１２の内部空間１４に配置されている。断熱体１６は断熱体本体６４および断熱体蓋６６を備える。断熱体本体６４は筒状になっている。断熱体蓋６６は断熱体本体６４の両端を開閉するものである。容器蓋５０が閉じた状態で断熱体蓋６６が開閉できるように、断熱体蓋６６の開閉装置（図示省略）を備える。断熱体１６はグラファイトフェルトまたはグラファイトフォイルなどの耐熱性材料で構成される。
【００１８】
[ヒーター]
断熱体１６の内部空間１８にヒーター２０が配置されている。ヒーター２０としてグラファイト製のロッドヒーターが挙げられる。ヒーター２０はタイトボックス２４に対して平行に配置されている。また、タイトボックス２４の周囲を回るように複数のヒーター２０が配置されている。ヒーター２０の電極６８は絶縁体を介して圧力容器１２に取り付けられている（図２）。なお、図２は断熱体１６およびタイトボックス２４を省略している。
【００１９】
ヒーター２０に電力を供給するための電力供給回路７０は図３のようになっている。電力供給回路７０は三相交流の電力をヒーター２０に供給する。三相交流の３つの端子はＲ、Ｓ、Ｔである。電力供給回路７０は各端子Ｒ、Ｓ、Ｔにつながる配線７２、その配線７２に流れる電流を計測する電流計７４、電力供給する配線７２を選択するスイッチ７６、電力変換するトランス７８、スイッチ７６を制御する制御装置４６を備える。スイッチ７６はサイリスタなどの素子を使用できる。
【００２０】
制御装置４６はＣＰＵ（Central Processing Unit）またはＰＬＣ（Programmable Logic Controller）などを備えた回路である。スイッチ７６がオンになるとトランス７８を介してヒーター２０に電力供給される。制御装置４６には電流計７４で計測された電流値および第３温度計８０で計測された温度が入力される。第３温度計８０は断熱体１６の内部空間１８の温度を計測する。断熱体１６の内部空間１８の温度が所定温度になるように制御装置４６がスイッチ７６を制御する。なお、制御装置４６に第１温度計４０で計測された温度、第２温度計４２で計測された温度および湿度計４４で計測された湿度も入力される。これらはスイッチ７６の制御に利用される。
【００２１】
[タイトボックス]
断熱体１６の内部空間１８の中にタイトボックス２４が配置されている。タイトボックス２４はグラファイトなどで構成されている。タイトボックス２４はタイトボックス本体８２とタイトボックス蓋８４を備える。タイトボックス本体８２は筒状になっている。タイトボックス蓋８４はタイトボックス本体８２の両端を開閉する。タイトボックス蓋８４が開閉できるように、タイトボックス蓋８４の開閉装置（図示省略）を備える。タイトボックス本体８２の両端をタイトボックス蓋８４で閉じることで、タイトボックス２４の内部空間２８が密閉される。
【００２２】
[被処理物]
タイトボックス２４の内部空間２８に被処理物２２が配置される。被処理物２２の材料は、超硬金属、鉄系金属、非鉄金属、磁性材料、セラミックス、グラファイト、ハイス鋼、ダイス鋼または低合金鋼などであり、金属は合金を含む。被処理物２２は、粉体、粒体または所定形状を有した固体である。
【００２３】
タイトボックス２４の中に被処理物２２が収容されることで、被処理物２２を脱脂処理したときに被処理物２２から放出される放出物がタイトボックス２４の外に放出されるのを低減させる。
【００２４】
[ガス源]
ガス源２６は窒素、アルゴン、水素、一酸化炭素、ヘリウム、メタンなどを貯蔵、生成またはその両方をおこなう。ガス源２６と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８は供給パイプ３０で接続されている。供給パイプ３０は分岐しており、それぞれにバルブ８６、８８が設けられている。バルブ８６、８８の開閉によってガスの流量を制御できる。ガス源２６から供給パイプ３０を介して圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８にガスが導入される。ガス源２６を複数にして、複数種のガスを圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８に供給してもよい。供給パイプ３０を複数設け、複数種のガスが供給されるようにする。なお、断熱体１６は完全に気密にされていないため、圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８の一方にガスを導入することで、他方にもガスを導入することができる。
【００２５】
[排気ポンプ]
排気ポンプ３２は圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８に対して排気をおこなう。排気ポンプ３２とタイトボックス２４の内部空間２８は第１排気パイプ３４で接続されている。排気ポンプ３２と圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８は第２排気パイプ３６で接続されている。排気ポンプ３２によって、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８が減圧される。第１排気パイプ３４と第２排気パイプ３６にはそれぞれバルブ９０、９２が備えられていて、バルブ９０、９２の開閉によっても排気を制御することができる。なお、断熱体１６は完全に気密にされていないため、圧力容器１２の内部空間１４または断熱体１６の内部空間１８の一方からガスを排気することで、他方もガスが排気される。
【００２６】
[捕捉装置]
被処理物２２が脱脂された際に、被処理物２２から放出されたガス状のバインダー、粒子状のダスト、またはその両方を含む放出物が放出される。第１排気パイプ３４に放出物を捕捉する捕捉装置３８が備えられている。捕捉装置３８はワックスタンク９４およびワックスフィルター９６を含む。ワックスタンク９４は放出物を液状にして溜める装置である。ワックスフィルター９６は粒子状の放出物を集塵する装置である。放出物が排気ポンプ３２まで到達されない。
【００２７】
[給液ポンプ]
給液ポンプ５６は圧力容器１２の内壁５２と外壁５４の間に冷却液を供給する。給液ポンプ５６から内壁５２と外壁５４の間に給液パイプ５８が接続されている。給液ポンプ５６から給液パイプ５８を介して内壁５２と外壁５４の間に冷却液が供給される。
【００２８】
給液パイプ５８にバルブ６２が取り付けられている。バルブ６２の開閉によって内壁５２と外壁５４の間への冷却液の供給を制御する。バルブ６２は通常開けられており、制御装置４６から信号が入力されることで閉じられる。制御装置４６が故障してバルブ６２に信号を送信できなくなった場合、バルブ６２が開けられていることで圧力容器１２の温度上昇を抑え、圧力容器１２を保護できる。
【００２９】
冷却液を内壁５２と外壁５４の間から排液するための排液パイプ６０が備えられる。内壁５２と外壁５４の間を流れた冷却液が排液パイプに流される。内壁５２と外壁５４の間を冷却液が流れ、圧力容器１２が冷却される。排液パイプ６０の途中に冷却装置９８を取り付けて冷却液を冷却し、再び給液ポンプ５６によって内壁５２と外壁５４の間に供給されてもよい。
【００３０】
[温度計]
第１温度計４０は圧力容器１２または冷却液の温度を計測する。圧力容器１２の温度を計測する場合、第１温度計４０は外壁５４の表面の温度を計測する。冷却液の温度を計測する場合、冷却液の温度が外壁５４に熱伝導されて外壁５４の温度と冷却液の温度が同じまたはほぼ同じとする。第２温度計４２は圧力容器１２の周囲の外気温度を計測する。第２温度計４２はできるだけ圧力容器１２の付近の温度を計測する。各温度計４０、４２は熱電対温度計または抵抗温度計など種々の温度計を使用することができる。各温度計４０、４２で計測された温度は制御装置４６に入力される。
【００３１】
[湿度計]
湿度計４４は圧力容器１２の周囲の外気の湿度を計測する。計測される湿度は相対湿度である。湿度計４４として電気式湿度計または伸縮式湿度計など種々の湿度計を使用することができる。湿度計４４はできるだけ圧力容器１２の付近の湿度を計測する。計測された湿度は制御装置４６に入力される。
【００３２】
[結露判定]
上述した制御装置４６に温度および湿度が入力される。制御装置４６は第１温度計４０の温度と第２温度計４２の温度の差を求め、その差と湿度から外壁５４の表面が結露しているか否かを判定する。図４に示すように、ある気温において結露するときの温度の差と湿度の関係は曲線Ａのようになっている。ある温度差において曲線Ａよりも上の湿度になれば結露する。制御装置４６は求めた温度差における湿度が曲線Ａよりも高ければ結露していると判定する。制御装置４６が結露を判定するために、記憶装置（図示省略）に図４の温度差と湿度の関係を記憶しておく。
【００３３】
制御装置４６は結露していると判定した場合、スイッチ７６を制御しない。電力供給回路７０はヒーター２０に電力を供給しない。ヒーター２０の電極が漏電することを防止できる。
【００３４】
操作者に結露を知らせるための警報装置１００が工業炉１０に備えられる。制御装置４６が結露していると判定した場合、警報装置１００がその旨を示す。たとえば、警報装置１００は液晶ディスプレイを用い、その液晶ディスプレイに結露している旨を表示する。警報装置１００はスピーカーであってもよく、スピーカーで結露している旨を発する。警報装置１００が操作者に結露を知らせる通知部として機能する。
【００３５】
スイッチ７６の制御の停止を解除するための解除スイッチ１０２が備えられる。制御装置４６がスイッチ７６の制御を停止した後、解除スイッチ１０２が押されると、制御装置４６がスイッチ７６を制御する。制御装置４６が結露と判定しても、空気が流れていた場合、外壁５４が結露しにくくなるためである。また、結露が解消された後にヒーター２０に電力を供給するためである。
【００３６】
[その他]
圧力容器１２の内部空間１４にファン１０４が備えられる。ファン１０４は、容器蓋５０が閉じられ、断熱体蓋６６が開けられたときに回転する。圧力容器１２の内部空間１４および断熱体１６の内部空間１８をガスが循環する。タイトボックス蓋８４が開けられる場合もある。ファン１０４を回転させるためのモーター１０６が容器蓋５０に取り付けられている。
【００３７】
断熱体本体６４からファン１０４に向かうガイド１０８を設けてもよい。ガイド１０８によって循環するガスの方向を定める。ガスの方向を定められればガイド１０８の形状は限定されない。圧力容器１２は二重構造になっており、その内部に冷却液が流れるため、その冷却液によって循環するガスが冷却される。ファン１０４と断熱体１６の間に水冷式の熱交換器１１０を配置し、その熱交換器１１０でもガスを冷却してもよい。
【００３８】
[熱処理]
次に本願の工業炉１０を使用した熱処理について説明する。なお、説明する熱処理は一例であり、被処理物２２の種類および処理方法に応じて適宜変更される。
【００３９】
（１）第１温度計４０が圧力容器１２の外壁５４または冷却水の温度を計測する。第２温度計４２が圧力容器１２の外部の気温を計測する。湿度計４４が圧力容器１２の外部の湿度を計測する。計測された温度と湿度は制御装置４６に入力される。
【００４０】
（２）制御装置４６は第１温度計４０で計測された温度、第２温度計４２で計測された温度、湿度計４４で計測された湿度を用いて圧力容器１２の外壁５４の表面の結露を判定する。結露の判定方法は、第１温度計４０で計測された温度と第２温度計４２で計測された温度の温度差を求め、温度差と湿度から結露を判定する。たとえば、図４において温度差がＴ１であり、湿度がＨ１であれば曲線Ａよりも湿度が高く、外壁５４は結露する。湿度がＨ２であれば曲線Ａよりも湿度が低く、外壁５４は結露しない。圧力容器１２の外壁５４の表面が結露していないと判定すれば次の工程に進む。
【００４１】
圧力容器１２の外壁５４の表面が結露していると判定した場合、制御装置４６はスイッチ７６を制御しない。ヒーター２０に電力が供給されない。圧力容器１２の外壁５４の表面が結露している旨を警報装置１００で示す。工業炉１０の操作者は圧力容器１２の外壁５４の表面を確認する。外壁５４の表面が結露していれば、暖房装置で圧力容器１２の周囲の気温を上げたり、送風装置で圧力容器１２の周囲の空気を動かしたりして結露を取り除く。外壁５４の表面が結露していなければ、解除スイッチ１０２を押す。制御装置４６はスイッチ７６を制御できるようになる。
【００４２】
（３）タイトボックス２４の内部空間２８に被処理物２２を収容し、タイトボックス蓋８４、断熱体蓋６６および容器蓋５０を閉じる。
【００４３】
（４）排気ポンプ３２を駆動させ、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８からガスを排気する。この排気と同時に、ガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８にガスを供給し、それらの空間１４、１８、２８を所定のガスで満たす。ガスの供給量と排気量を調整することで、圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８を所定圧力にする。
【００４４】
（５）制御装置４６がスイッチ７６を制御してヒーター２０に電力供給し、断熱体１６の内部空間１８を昇温させる。断熱体１６の内部空間１８に配置されたタイトボックス２４が加熱され、さらに被処理物２２が加熱される。
【００４５】
タイトボックス２４の内部空間２８にある被処理物２２の温度が上昇し、被処理物２２が脱脂される。脱脂するときに、排気ポンプ３２を駆動させ、被処理物２２から生じた放出物は第１排気パイプ３４の途中にあるワックスタンク９４とワックスフィルター９６に溜められる。必要に応じてガス源２６からタイトボックス２４の内部空間２８にガスを供給する。吸気と排気によってタイトボックス２４の内部空間２８を所定の圧力にする。タイトボックス２４の内部空間２８以外に圧力容器１２の内部空間１４と断熱体１６の内部空間１８にもガス源２６からガスを供給してもよい。
【００４６】
（６）被処理物２２の脱脂が完了した後、ヒーター２０に流す電流の値を変えて、断熱体１６の内部空間１８の温度を変える。ヒーター２０に流れる電流を増加させ、被処理物２２の温度を高める。たとえば、約１５００℃以上で被処理物２２を熱処理する。
【００４７】
（７）被処理物２２が熱処理された後、被処理物２２を冷却する。断熱体蓋６６とタイトボックス蓋８４を開ける。ファン１０４を回転させてガスを循環させ、被処理物２２を冷却させる。冷却する際、ガス源２６から圧力容器１２の内部空間１４、断熱体１６の内部空間１８およびタイトボックス２４の内部空間２８にガスを導入してもよい。
【００４８】
また、給液ポンプ５６を駆動させる。内壁５２と外壁５４の間に冷却液を供給し、圧力容器１２を冷却する。圧力容器１２が冷却されることで、圧力容器１２の内壁５２に触れたガスが冷却される。熱交換器１１０によって循環するガスを冷却してもよい。ガスが冷却されることで、被処理物２２がガスに触れて冷却される。
【００４９】
被処理物２２が冷却されれば、容器蓋５０、断熱体蓋６６およびタイトボックス蓋８４を開け、被処理物２２を取り出す。
【００５０】
上記（１）と（２）の工程は、上記（５）の工程が開始される前であれば、いつ行われてもよい。
【００５１】
以上のように、ヒーター２０に電力供給する前に外壁５４の表面が結露しているか否かを判定している。外壁５４の表面が結露しているとヒーター２０に電力供給しないため、ヒーター２０の電極から漏電することを防止できる。警報装置１００が結露を示すため、工業炉１０の操作者が結露を解消するための措置を講ずることができる。
【００５２】
[実施形態２]
実施形態１において、湿度計４４を省略してもよい。圧力容器１２の外気を所定湿度または所定湿度以下に保つようにする。たとえば、空気調和器または除湿器などで圧力容器１２の外気を所定湿度または所定湿度以下に保つ。制御装置４６は第１温度計４０と第２温度計４２の差から結露を判定することができる。具体的には、温度差が所定値以上であれば結露していると判定し、温度差が所定値未満であれば結露していないと判定する。この温度差の所定値は、所定湿度と図４の曲線Ａによって決定される。
【００５３】
[実施形態３]
実施形態１の制御装置４６は空気中の水蒸気量を求めた上で結露を判定してもよい。図５に示す曲線Ｂは飽和水蒸気量である。湿度は飽和水蒸気量に対する水蒸気の割合である。たとえば、気温（第２温度計４２が計測した温度）がＴ２、湿度が５０％であれば、水蒸気量はＷ１となる。外壁５４の表面の温度（第１温度計４０が計測した温度）がＴ３より低くなれば、水蒸気量が飽和水蒸気量よりも大きくなるため、結露が生じていると判定する。外壁５４の表面の温度がＴ３より高くなれば、水蒸気量が飽和水蒸気量よりも小さくなるため、結露が生じていないと判定する。すなわち、制御装置４６は、第２温度計４２が計測した温度と湿度計４４が計測した湿度から空気中の水蒸気量を求め、第１温度計４０が計測した温度と空気中の水蒸気量から結露を判断する。第１温度計４０で計測した温度において、水蒸気量が飽和水蒸気量以上であれば結露していると判定し、水蒸気量が飽和水蒸気量未満であれば結露していないと判定する。
【００５４】
制御装置４６は温度および湿度を用いて外壁５４の表面が結露しているか否かを判定できれば、その判定方法は限定されない。
【００５５】
[実施形態４]
供液パイプ５８に冷却液の温度を上げるヒーター（図示省略）が備えられてもよい。外壁５４が結露していると判定された場合、給液ポンプ５６とヒーターを駆動させて冷却液の温度を上げる。冷却液の温度が上がることで圧力容器１２の外壁５４の温度を上げ、外壁５４の表面に発生した露を蒸発させる。
【００５６】
また、上記のように制御装置４６が第１温度計４０、第２温度計４２および湿度計４４を用いて結露を判定している。そのため、第２温度計４２で計測された温度と湿度計４４で計測された湿度から結露する外壁５４の温度または冷却液の温度がわかる。第１温度計４０で計測された温度がその温度を上回った場合に、給液ポンプ５６とヒーターを駆動させてもよい。この場合、工業炉１０で被処理物２２が熱処理されていないときも第１温度計４０、第２温度計４２、湿度計４４および制御装置４６を駆動させて、結露を判定するようにしてもよい。
【００５７】
[実施形態５]
上記実施形態では警報装置１００が通知部として機能したが、通知部として他の手段を備えてもよい。たとえば図６に示すように、制御装置４６に通信装置１１０が接続されていてもよい。制御装置４６から警報装置１００に信号を送信する以外に、通信装置１１０からネットワーク１１２を介して工業炉１０の操作者が所有する端末１１４に信号を送信してもよい。通信装置１１０はＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、ＬＴＥ（Long Term Evolution）などで信号を送信するための装置を含む。操作者が所有する端末１１４は通信可能なコンピュータであり、ラップトップ型パソコン、マートフォンまたはタブレットなどの携行可能なコンピュータを含む。操作者の端末１１４に結露の警告が表示されることで、操作者が結露解消のための措置を講じることができる。通信装置１１０、ネットワーク１１２および端末１１４が通知部として機能する。
【００５８】
（第１項）一態様に係る工業炉は、内壁および外壁を備える圧力容器と、前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、前記第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置とを備える。
【００５９】
第１項に記載の工業炉によれば、第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差から外壁の表面の結露を判定できる。結露による漏電を事前に判断することができる。
【００６０】
（第２項）前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計を備え、前記制御装置が、第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差および湿度計で計測された湿度から前記外壁の表面の結露を判定する。
【００６１】
第２項に記載の工業炉によれば、第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差および湿度計で計測された湿度から外壁の表面の結露を判定できる。結露による漏電を事前に防ぐことができる。
【００６２】
（第３項）一態様に係る工業炉によれば、内壁および外壁を備える圧力容器と、前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計と、前記第２温度計で計測された温度と湿度計で計測された湿度から空気中の水蒸気量を求め、前記第１温度計で計測された温度と空気中の水蒸気量から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置とを備える。
【００６３】
第３項に記載の工業炉によれば、第１温度計で計測された温度、第２温度計で計測された温度および湿度計で計測された湿度から外壁の表面の結露を判定できる。結露による漏電を事前に判断することができる。
【００６４】
（第４項）前記制御装置の結露の判定結果に基づき結露に関する警告を通知する通知部を備える。
【００６５】
第４項に記載の工業炉によれば、通知で結露に関する警告を通知することで、工業炉の操作者が結露を解消するための対策を講じることができる。
【００６６】
（第５項）前記圧力容器の内方に配置された断熱体と、前記断熱体の内部空間に配置されたヒーターと、前記ヒーターに所定電力を供給する電力供給回路とを備え、前記制御装置が外壁の表面が結露していると判定した場合に、前記電力供給回路がヒーターへの電力供給を停止する。
【００６７】
第５項に記載の工業炉によれば、外壁の表面が結露していた場合にヒーターに電力供給しないため、ヒーターの電極から漏電が発生しない。
【００６８】
その他、本考案は、その主旨を逸脱しない範囲で当業者の知識に基づき種々の改良、修正、変更を加えた態様で実施できるものである。説明した各実施形態は独立したものではなく、当業者の知識に基づき適宜組み合わせて実施できるものである。
【符号の説明】
【００６９】
１０：工業炉
１２：圧力容器
１６：断熱体
２０：ヒーター
２２：被処理物
２４：タイトボックス
２６：ガス源
３２：排気ポンプ
４０、４２：温度計
４４：湿度計
４６：制御装置
５２：内壁
５４：外壁
５６：給液ポンプ
６８：ヒーターの電極
７０：電力供給回路
７６：スイッチ
１００：警報装置
１１０：通信装置
１１２：ネットワーク
１１４：端末
【図１】
0003227156.tif 000003
【図２】
0003227156.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【手続補正書】
【提出日】令和2年5月22日(2020.5.22)
【手続補正１】
【補正対象書類名】実用新案登録請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【実用新案登録請求の範囲】
【請求項１】
内壁および外壁を備える圧力容器と、
前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、
前記給液ポンプから圧力容器の内壁と外壁の間に接続されている給液パイプと、
前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、
前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、
前記第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置と、
を備えた工業炉。
【請求項２】
前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計を備え、
前記制御装置が、第１温度計で計測された温度と第２温度計で計測された温度の差および湿度計で計測された湿度から前記外壁の表面の結露を判定する請求項１の工業炉。
【請求項３】
内壁および外壁を備える圧力容器と、
前記内壁と外壁の間に冷却液を供給する給液ポンプと、
前記給液ポンプから圧力容器の内壁と外壁の間に接続されている給液パイプと、
前記圧力容器または冷却液の温度を計測する第１温度計と、
前記圧力容器の外気の温度を計測する第２温度計と、
前記圧力容器の外気の湿度を計測する湿度計と、
前記第２温度計で計測された温度と湿度計で計測された湿度から空気中の水蒸気量を求め、前記第１温度計で計測された温度と空気中の水蒸気量から前記外壁の表面の結露を判定する制御装置と、
を備えた工業炉。
【請求項４】
前記制御装置の結露の判定結果に基づき結露に関する警告を通知する通知部を備えた請求項１から３のいずれかの工業炉。
【請求項５】
前記圧力容器の内方に配置された断熱体と、
前記断熱体の内部空間に配置されたヒーターと、
前記ヒーターに所定電力を供給する電力供給回路と、
を備え、
前記制御装置が外壁の表面が結露していると判定した場合に、前記電力供給回路がヒーターへの電力供給を停止する請求項１から４のいずれかの工業炉。